如果你问你在日常开发中使用最多的Java类是什么，我打赌肯定是String.class。说到String，大家都知道String是一个不可变类；虽然用的很多，但是你有没有想过如何创建自己的不可变类呢？在这篇文章中，阿芬将带你实践并创建你自己的不可变类。特性在手动编写代码之前，我们先来了解一下不可变类有哪些特性。定义类时，需要使用final关键字修饰：之所以使用final修饰，是因为可以避免被其他类继承。子类继承会破坏父类的不变性机制；成员变量需要用final关键字修饰，并且需要private：防止属性被外部修改；成员变量不能提供setter方法，只能提供getter方法：避免外部修改，避免返回成员变量本身；为所有字段提供构造函数；实际操作了解了不可变类的一些基本特性之后，我们就来实际写代码来操作，我们来验证一下，如果不按照上面的要求写，会出现什么样的问题。这里我们定义一个Teacher类来测试它。根据我们上面提到的几点，我们将最终代码添加到类和属性的定义中，如下所示。packagecom.example.demo.immutable;importjava.util.List;importjava.util.Map;publicfinalclassTeacher{privatefinalStringname;privatefinalList学生；私人最终地址地址；privatefinalMap元数据；publicTeacher(Stringname,Liststudents,Addressaddress,Mapmetadata){this.name=name;this.students=学生；this.address=地址；this.metadata=元数据；}publicStringgetName(){返回名称；}publicListgetStudents(){返回学生；}publicAddressgetAddress(){返回地址；}publicMapgetMetadata(){返回元数据；}}packagecom.example.demo.immutable;publicclassAddress{privateStringcountry;私有字符串城市；publicStringgetCountry(){返回国家；}publicvoidsetCountry(Stringcountry){this.country=country;}公共字符串getCity(){返回城市；}publicvoidsetCity(Stringcity){this.city=city;}}我们思考一下上面的代码是不是真的不可变，好吧，我们思考三秒，默数到三来回答这个问题，我们来看下面的测试代码。包com.example.demo；导入com.example.demo.immutable.Address；导入com.example.demo.immutable.Teacher；导入java.util.ArrayList；导入java.util.HashMap；导入java.util.List；importjava.util.Map;/***
*功能：
*作者：@authorSilence
*日期：2022-11-2221:17
*Desc：无
*/publicclassImmutableDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Liststudents=新数组列表<>();students.add("鸭血粉丝1");students.add("鸭血粉丝2");students.add("鸭血粉丝3");地址address=newAddress();address.setCountry("中国");address.setCity("深圳");Mapmetadata=newHashMap<>();metadata.put("爱好","篮球");metadata.put("年龄","29");Teacherteacher=newTeacher("Java极客技术",students,address,metadata);System.out.println(teacher.getStudents().size());System.out.println(teacher.getMetadata().size());System.out.println(teacher.getAddress().getCity());//修改属性teacher.getStudents().add("小明");teacher.getMetadata().put("体重","120");teacher.getAddress().setCity("广州");System.out.println(teacher.getStudents().size());系统.out.println(teacher.getMetadata().size());System.out.println(teacher.getAddress().getCity());}}运行结果如下图所示。通过测试，我们可以发现，很简单，只加final关键字，并不能解决不可变性。我们当前的teacher实例已经被外层修改，去掉了成员变量。为了解决这个问题，我们还需要修改我们的Teacher类。首先我们可以想到students和metadata这两个成员变量是必须的，不能直接返回给外层，否则外层的修改会直接影响到我们的不可变类，那么我们可以修改getter方法，复制成员变量并返回，而不是直接返回，修改代码如下publicListgetStudents(){returnnewArrayList<>(students);//返回学生；}publicMapgetMetadata(){returnnewHashMap<>(metadata);//返回元数据；}我们再次运行上面的测试代码，可以看到返回的数据如下，这次我们的students和metadata成员变量没有被外层修改。但是我们的address成员变量还是有问题，没关系，我们往下看。自然，为了解决地址的问题，我们也想到了做一个拷贝，然后在调用getter方法的时候返回一个拷贝对象，而不是直接返回成员变量。然后我们需要改造Address类，将其变成Cloneable。我们实现接口，然后覆盖克隆方法。代码如下packagecom.example.demo.immutable;publicclassAddressimplementsCloneable{...//省略@OverridepublicAddressclone(){try{return(Address)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){thrownewAssertionError();}}}然后修改Teacher的getAddress方法publicAddressgetAddress(){//returnaddress;返回地址.clone();}接下来，我们再次运行测试代码，结果如下。可以看到这次我们的teacher实例的成员变量没有被修改，至此我们完成了一次不可变对象的创建！在String的实现中，我们查看了不可变类自定义实现的操作。接下来，我们简单看一下String类是如何实现不可变的。通过源码我们可以看到String也使用了final关键字来避免被子类继承，对应的存储具体值的成员变量也使用了final关键字。而对外提供的方法substring也是以拷贝的形式对外提供的一个新的String对象。注意这里的JDK版本是19，所以大家的版本可能不一致，具体实现也不一样，但是本质上是一样的。
